Kaj je magnetna resonanca in za kaj se uporablja?

Kaj je magnetna resonanca (MRI)? Kdaj jo lahko uporabimo in kdaj ne? V čem je njena prednost pred računalniško tomografijo? In še veliko drugih zanimivih informacij si lahko preberete v članku.

Zgodovina magnetne resonance

Pojav jedrske magnetne resonance je bil v literaturi opisan že v štiridesetih letih prejšnjega stoletja.

Ta pojav se uporablja pri slikanju z magnetno resonanco. Njegova uporaba se je pojavila po letu 1970.

Uporablja se kratica MRI (Magnetic Resonance Imaging). Bloch in Purcell sta za to odkritje leta 1952 prejela Nobelovo nagrado za fiziko.

Značilnosti

Ker MRI ne uporablja ionizirajočega sevanja, velja za varnejšo od CT (računalniške tomografije).

MRI je primernejša za slikanje mehkih tkiv. kosti se bolje ocenjujejo s CT.

MRI se uporablja za diagnosticiranje tkiv človeškega telesa. Primerna je za slikanje glave, trupa, trebuha, medenice in okončin.

Malo fizike

Jedro atoma je sestavljeno iz nevtronov in protonov.

Vsak od teh delcev se vrti okoli svoje osi s posebnim gibanjem, imenovanim spin.

Protoni so pozitivno nabiti delci in vsak pozitivni delec ustvarja magnetno polje. Zato ima tudi magnetni moment.

Ta se imenuje tudi magnetni dipolni moment.

Negativno nabit elektron se bo v elektrostatičnem polju jedra gibal po zaprti trajektoriji. Elektron bo na zaprti trajektoriji ustvaril tokovni krak, ki ustreza magnetnemu dipolnemu momentu. Nastalo magnetno polje, ki deluje na elektron, je torej šibko, vendar deluje.

Atomska jedra s pozitivnim nukleonskim številom nimajo spina (se ne obnašajo magnetno). Njihovi magnetni momenti se izničijo in jih ni mogoče uporabiti pri slikanju z magnetno resonanco. Nasprotno pa atomska jedra z lihim nukleonskim številom ohranijo svoj magnetni moment.

Mednje spada tudi atom vodika H, ki ima samo en proton z razmeroma velikim magnetnim momentom.

Vodik je osnova magnetne resonance tudi zaradi velikega deleža vode v telesu (60 %).

Načelo magnetne resonance

Če vrteče se jedro postavimo v stalno magnetno polje, se bodo magnetni momenti poravnali z zunanjim magnetnim poljem. Os jedra se bo zlahka vrtela okoli smeri, v kateri deluje stalno polje.

Za ohranjanje stalnega gibanja jeder se uporablja visokofrekvenčno magnetno polje. Ko se tuljava približa vrtečemu se magnetnemu momentu, se v tuljavi inducira napetost, ki se nato izmeri. Velikost izmerjene napetosti je odvisna od položaja in vrste tkiva.

Protoni imajo tudi precesijsko gibanje (gibanje vzdolž lupine namišljenega stožca). Frekvenca tega gibanja se imenuje Larmorjeva frekvenca. Odvisna je od jakosti magnetnega polja in vrste atomskega jedra.

Resonanca - za merjenje resonančne frekvence protonov (njihovega spektra) je treba odkloniti vektor magnetizacije iz njegovega ravnovesnega položaja, s čimer nastane prečni vektor magnetizacije tkiva.

Velikost prečnega vektorja je zaradi kaotičnega gibanja delcev enaka nič. Z elektromagnetnim impulzom v obliki energije dosežemo to spremembo.

Relaksacija - po koncu elektromagnetnega impulza se protoni vrnejo v prvotni energijsko ugodnejši položaj in njihovo sinhrono gibanje preneha. Lahko gre za T1 - vzdolžno ali T2 - prečno relaksacijo.

Prednosti magnetne resonance

• Gre za natančno slikanje, ki temelji na različnih intenzivnostih signalov mehkih tkiv (možgani, srce, hrustanec, notranji organi ...).
• Razlikuje patologije, ki pri drugih preiskavah niso vidne.
• Je neinvazivna metoda, zato je primerna tudi za nosečnice in novorojenčke. Pri njej se ne uporablja škodljivo ionizirajoče sevanje kot pri drugih preiskavah.
• Zagotavlja informacije o krvnem obtoku, krvnih žilah itd.
• Nekatere žilne (angiografske) slike je mogoče prikazati brez uporabe KL (kontrastnega sredstva), s čimer se zmanjša obremenitev bolnika.

Kontrastna sredstva

Uporabljajo se za izboljšanje (izboljšavo) slike. Uporabljajo se, da postanejo vidne strukture, ki jih na običajni sliki ni mogoče razločiti. Njihova funkcija je olajšati relaksacijo protonov in tako skrajšati relaksacijska časa T1 in T2.

Zaradi tega skrajšanja se izboljša slika T1, medtem ko se T2 omili.

Kontrastna sredstva delimo na paramagnetna in superparamagnetna.

Nekatere snovi vsebujejo gadolinij.

Instrumentacija

Bolnika namestijo v tunel za magnetno resonanco, kjer je izpostavljen homogenemu magnetnemu polju, ki mu dodajo dodatno magnetno polje, sestavljeno iz gradientnih tuljav. Preiskavo nadzoruje računalnik, v katerem se zbirajo tudi slikovni podatki.

Posebne aplikacije slikanja z magnetno resonanco

• Difuzijska magnetna resonanca - prikazuje spremembe signala, ki jih povzroči difuzija molekul vode v tkivih. Uporablja se pri diagnosticiranju anemije starajočih se možganov, Alzheimerjeve bolezni, avtizma, shizofrenije ali sprememb na prostati.
• MRA - angiografija z magnetno resonanco - pretok vzbujenih jeder.
• Funkcionalna MRI - Bistvo metode je sprememba pretoka in volumna krvi v aktivnem območju možganske skorje (uporablja se pri ocenjevanju mišljenja, zaznavanja, tj. dejanske možganske aktivnosti).
• MR spektroskopija - Zagotavlja podrobne informacije o strukturi, dinamiki in kemičnem okolju molekul.

Kontraindikacije za magnetno resonanco

Ker magnetna resonanca ni sevalni aparat, so tveganja minimalna.

Otroke je običajno treba ves čas slikanja nadzorovati (sedirati), saj ne morejo tako dolgo mirno ležati.

Obstaja majhna možnost alergijske reakcije po dajanju kontrastnega sredstva.

Če bolnik trpi zaradi klavstrofobije ali občutkov tesnobe, bo morda težko prenesel to preiskavo.

Relativne kontraindikacije so naslednje:

• Kovine v telesu (npr. srčni spodbujevalnik) so pri tej preiskavi kontraindicirane, vendar pa titanovi sklepni nadomestki itd. niso kontraindicirani.
• Predmeti, kot so stenti, nadomestne zaklopke ali živčni stimulatorji, lahko poškodujejo napravo ali popačijo sliko.
• Preiskave z magnetno resonanco se pri nosečnicah opravljajo od leta 1980 in o neželenih učinkih niso poročali. (Običajno se ne uporablja kontrastno sredstvo.) Kljub temu ni jasno, kakšen vpliv ima lahko močno magnetno polje na razvijajoči se plod, zlasti v prvem trimesečju nosečnosti.
• Nekatere tetovaže vsebujejo kovino v črnilu in zato niso primerne za to preiskavo. Piercing je prepovedan.
• Bolniki z boleznijo ledvic med preiskavo ne dobijo kontrastnega sredstva (to pomeni manj možnosti slikanja za radiologa).

Preiskava z magnetno resonanco

Magnetna resonanca je zelo uporabna naprava. Z njo si lahko zdravniki ogledajo notranjost telesa, vključno s tkivi, ki jih z rentgenskim slikanjem ni mogoče zaznati.

Zelo pomembno je, da bolnik pred samo preiskavo napiše zahtevek za to preiskavo.

Osredotoča se tudi na prisotnost kovin ali drugih naprav (srčni spodbujevalnik) v telesu. Ta preiskava je varna, neboleča, neinvazivna in zanesljiva. Vendar pa lahko kovine v telesu povzročijo poškodbe in tudi poslabšajo kakovost slik.

Zato je od zdravnikove presoje odvisno, ali je preiskavo mogoče opraviti.

Osebje je treba opozoriti tudi na majhne kovinske delce po nesreči. Mostički in druge proteze običajno ne predstavljajo težav.

Zaradi nekaterih drugih kovin v telesu pa je preiskava z magnetno resonanco nemogoča. Sem spadajo srčni spodbujevalniki, sponke za zdravljenje anevrizem in druge naprave, ki vsebujejo kovino.

Medicinska sestra bo popisala morebitne težave pri slikanju z magnetno resonanco. Obstaja možnost uporabe kontrastnega sredstva, kar bo preučil zdravnik.

Osebje je treba obvestiti o morebitnih boleznih ledvic ali jeter, predhodni alergiji na kontrastno sredstvo ali nosečnosti.

V skenerju ni mogoče nositi kovinskih predmetov, vključno z zadrgami na oblačilih ali ogrlicami in uhani.

Naprava za magnetno resonanco ne uporablja rentgenskih žarkov in ne proizvaja sevanja.

Kljub temu ga je treba zaradi možnosti motenj radijskih valov ločiti in postaviti v prostor, oblikovan kot Faradayeva kletka. Ko je aparat v uporabi, povzroča glasne zvoke. Če vam je neprijetno, ga lahko kadar koli med preiskavo opozorite z gumbom.

Izvede se serija skeniranj s kratkim premorom med skeniranjem in naslednjo serijo. Preiskovanec lahko v tem času sliši spremembo zvoka. Normalno je, da so zvoki, ki jih povzroča naprava, zelo glasni.

Dobro je, da preiskavo zdržite, čeprav v povprečju traja od 30 do 50 minut. Zagotavlja koristne informacije o bolnikovem telesu in posameznih organih.

Če morate preiskavo prekiniti, osebje na to opozorite z gumbom. En del aparata je vedno odprt. Po preiskavi se slike pošljejo radiologu, ki jih ovrednoti.

Diagnostika

Slike, ki jih ustvari naprava za magnetno resonanco, se uporabljajo za diagnosticiranje bolezni, ki so lahko povezane z mišicami, organi ali drugimi tkivi.

Če zdravnik meni, da bi lahko šlo pri diagnozi za enega od sumov, bo v ta namen uporabil magnetno resonanco. Posnete slike imajo visoko ločljivost in ustvarijo realistično podobo telesnih tkiv.

Včasih je slikanje z magnetno resonanco potrebno pred operacijo, da se razjasni in bolje razume mehanizem bolezni.

Magnetnoresonančno slikanje se uporablja za postavljanje diagnoz, med drugim:

1. poškodbe možganov in hrbtenjače pri boleznih, kot so multipla skleroza (MS), možganski infarkt, krvavitve v možganih in hrbtenjači, poškodbe, možganske žilne anevrizme, tumor....
2. tumorji in nepravilnosti organov, kot so jetra, trebušna slinavka, ledvice, reproduktivni organi, vranica, mehur, srce, endokrine žleze ...
3. Srce in krvne žile, uporabno pri diagnosticiranju anevrizem (izbočenih krvnih žil), vnetij, zamašitev...
4. Vnetne črevesne bolezni, kot sta Crohnova bolezen ali ulcerozni kolitis
5. bolezni jeter, kot je ciroza
6. rak dojk
7. nepravilnosti sklepov in kosti, tumorji, nepravilnosti ali vnetja kosti, medvretenčnih ploščic ...
8. Funkcionalno slikanje z magnetno resonanco lahko pomaga pri diagnosticiranju Alzheimerjeve bolezni, shizofrenije ali možganskih tumorjev - vključuje vizualizacijo pretoka snovi in njenega privzema na določenem območju, spremenjenem zaradi bolezni.

Klaustrofobija

To je situacijska fobija, ki jo povzroča iracionalen strah pred zaprtimi prostori. Sprožijo jo lahko sprožilci, kot so npr:

• zadrževanje v prostoru brez oken
• obtičanje v dvigalu
• obtičanje v prometu
• zaprtost v majhnih prostorih
• predori, jame itd.

Drugi znaki so znojenje, tresenje, prebliski pred očmi, strah, tesnoba, zadihanost, hiperventilacija, pospešen srčni utrip, občutek na bruhanje.

Klavstrofobijo lahko zdravimo s psihoterapijo. Uporablja se kognitivno-vedenjska terapija ali vizualizacija. Včasih je potrebno tudi farmakološko zdravljenje.

Zanimiva dejstva

Magnetnoresonančno slikanje se opravi, ko je na voljo čas (v nasprotju z običajnim slikanjem z računalniško tomografijo, ki traja kratek čas).

Pri slikanju z magnetno resonanco včasih ni mogoče prikazati razlike med tumorskim tkivom in tekočino (oteklino). Zato so včasih potrebne dodatne preiskave (punkcija itd...).

Menstruacija ni kontraindikacija za preiskavo.

Pred preiskavo je mogoče jesti, piti in jemati običajna zdravila (za večino pripomočkov).

Po preiskavi se lahko po dajanju kontrastnega sredstva pojavijo neželeni učinki, kot so omotica, glavobol, občutek na bruhanje, vendar so redki.

Diagnostično slikanje z magnetno resonanco se lahko ponovi glede na dajanje kontrastnega sredstva.